阳极结构和阳极结构制造方法与流程

文档序号:15097842发布日期:2018-08-04 15:00阅读:217来源:国知局

本发明涉及半导体技术领域,具体而言,涉及一种阳极结构和阳极结构制造方法。



背景技术:

随着半导体器件的应用领域的不断扩展,为保证半导体器件的性能,半导体器件的制造得到了广泛的关注。其中,在OLED器件中启动电压的高低直接影响着器件的性能。经发明人研究发现,在现有的OLED器件,存在着因器件的阳极层的功函数较低而导致器件的启动电压较高的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种阳极结构和阳极结构制造方法,以改善现有技术中因阳极层的功函数较低而导致应用的OLED器件启动电压较高的问题。

为实现上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:

一种阳极结构,包括:

衬底;

制作于所述衬底的第一阳极层;

制作于所述第一阳极层远离所述衬底的一面的第二阳极层;

制作于所述第二阳极层远离所述第一阳极层的一面的第三阳极层,该第三阳极层为ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构中,所述第二阳极层为Al:Ag结构层,其中,该Al:Ag结构层中Al和Ag的比例为95%:5%。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构中,所述衬底为硅片、玻璃、PET结构或PI结构,所述第一阳极层为Cr结构层、Ti结构层或Cr:Ti结构层。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构中,所述衬底的厚度为0.01-2mm,所述第一阳极层的厚度为1-50nm,所述第二阳极层的厚度为30-1000nm,所述第三阳极层的厚度为1-30nm。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构中,还包括:

制作于所述衬底的钝化层,该钝化层位于所述衬底与所述第一阳极层之间。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构中,所述钝化层为SiO2结构层、SiNx结构层或SiO2和SiNx的混合结构层。

本发明实施例还提供了一种阳极结构制造方法,包括:

提供一衬底,并在所述衬底上制作第一阳极层;

在所述第一阳极层远离所述衬底的一面制作第二阳极层;

在所述第二阳极层远离所述第一阳极层的一面制作第三阳极层;

其中,所述第三阳极层为ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构制造方法中,所述提供一衬底,并在所述衬底上制作第一阳极层的步骤包括:

提供一衬底;

在所述衬底上沉积钝化层;

在所述钝化层远离所述衬底的一面制作第一阳极层。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构制造方法中,所述在所述钝化层远离所述衬底的一面制作第一阳极层的步骤包括:

在所述钝化层远离所述衬底的一面旋涂光刻胶;

对所述光刻胶的预设区域进行曝光显影操作;

在所述光刻胶远离所述钝化层的一面制作第一阳极层;

在执行所述在所述第二阳极层远离所述第一阳极层的一面制作第三阳极层的步骤之后,所述方法还包括:

通过剥离液对所述光刻胶进行剥离处理,以剥离所述预设区域以外的区域对应的光刻胶、第一阳极层、第二阳极层以及第三阳极层。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述阳极结构制造方法中,所述第一阳极层、第二阳极层以及第三阳极层的制作方法包括热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或PECVD法。

本发明提供的阳极结构和阳极结构制造方法,通过采用ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层作为第三阳极层,利用ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层的高功函数特性,可以提高阳极结构的功函数,以改善现有技术中因阳极层的功函数较低而导致应用的OLED器件启动电压较高的问题。

进一步地,通过采用Al:Ag结构层作为阳极结构的第二阳极层,利用Al和Ag的合金材料具有的高反射特性,可以在保证第二阳极层的厚度较小的同时,还能保证对应的阳极结构具有较高的反射性能,进而保证通过该阳极结构制造的OLED器件具有较好的显示性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的阳极结构的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的阳极结构的另一结构示意图。

图3为本发明实施例提供的阳极结构制造方法的流程示意图。

图4为图3中步骤S110的流程示意图。

图5为图4中步骤S115的流程示意图。

图标:100-阳极结构;110-衬底;120-钝化层;130-第一阳极层;150-第二阳极层;170-第三阳极层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示,本发明实施例提供了一种阳极结构100,可应用于OLED器件。其中,所述阳极结构100可以包括衬底110、第一阳极层130、第二阳极层150以及第三阳极层170。

进一步地,在本实施例中,所述第一阳极层130制作于所述衬底110,所述第二阳极层150制作于所述第一阳极层130远离所述衬底110的一面,所述第三阳极层170制作于所述第二阳极层150远离所述第一阳极层130的一面。

并且,为保证显示的效果,所述第一阳极层130、第二阳极层150和第三阳极层170分别可以为多个,且一一对应设置。各所述第一阳极层130间隔设置,各所述第二阳极层150间隔设置,各所述第三阳极层170间隔设置。

可选地,所述第一阳极层130、所述第二阳极层150以及第三阳极层170的数量不受限制,可以根据实际应用中应用的OLED器件的像素点数量进行设置,例如,若OLED器件的分辨率是1920*1080,则需要的第一阳极层130的数量为1920*1080,第二阳极层150的数量为1920*1080,第三阳极层170的数量为1920*1080。

可选地,所述衬底110的材料不受限制,例如,可以包括,但不限于硅片、玻璃、PET结构或PI结构。其中,采用硅片时可以是不透明的硅片基底,或者,采用玻璃时可以是透明玻璃基底,或者,采用PET结构或PI结构时可以是透明柔性的PET基底或PI基底。在本实施例中,优选地,所述衬底110可以为硅片,以保证制造得到的阳极结构100具有较低的成本。

可选地,所述衬底110的厚度不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以根据对应用的OLED器件的厚度需求进行设置或者根据是否能够对各阳极层的制造进行有效地支撑进行设置。在本实施例中,优选地,所述衬底110的厚度可以为0.01-2mm。

可选地,所述第一阳极层130的材料不受限制,例如,可以包括,但不限于Cr结构层、Ti结构层或Cr:Ti结构层。在本实施例中,优选地,所述第一阳极可以为Cr结构层。

可选地,所述第一阳极层130的厚度不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,根据应用的OLED器件的厚度需求不同,可以是1-50nm。在本实施例中,优选地,所述第一阳极层130的厚度可以为10nm。

可选地,所述第二阳极层150的材料不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,可以根据应用的OLED器件的显示性能进行设置。在本实施例中,为保证OLED器件厚度较小的同时,还能保证OLED器件具有较高的反射性能,优选地,所述第二阳极层150为Al:Ag结构层。

其中,在所述Al:Ag结构层中Al和Ag的比例不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,对反射性能的需求越高时,对应的Ag的比例可以更高。在本实施例中,优选地,所述Al和Ag的比例可以为95%:5%。

可选地,所述第二阳极层150的厚度不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,根据应用的OLED器件的厚度需求不同,可以是30-1000nm。在本实施例中,优选地,所述第二阳极层150的厚度可以为50nm。

可选地,所述第三阳极层170的材料不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,根据应用的OLED器件的启动电压需求不同,所述第三阳极层170可以为ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层。在本实施例中,优选地,所述第三阳极层170可以为AlTiN结构层。

可选地,所述第三阳极层170的厚度不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,根据应用的OLED器件的厚度需求不同,可以是1-30nm。在本实施例中,优选地,所述第三阳极层170的厚度可以为10nm。

进一步地,为提高阳极层的抗氧化能力,在本实施例中,结合图2,所述阳极结构100还可以包括钝化层120。其中,所述钝化层120可以制作于所述衬底110,所述第一阳极层130制作于所述钝化层120远离所述衬底110的一面,以使所述钝化层120位于所述衬底110与所述第一阳极层130之间。

可选地,所述钝化层120的材料不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,根据所述衬底110的材料不同,所述钝化层120可以为SiO2结构层、SiNx结构层或SiO2和SiNx的混合结构层。在本实施例中,在所述衬底110为硅片时,优选地,所述钝化层120可以为SiO2结构层。

可选地,所述钝化层120的厚度不受限制,可以根据实际需求进行设置,例如,可以综合考虑应用的OLED器件的厚度需求和抗氧化能力的需求。在本实施例中,在所述钝化层120为SiO2结构层时,厚度可以为300nm。

结合图3,本发明实施例还提供一种阳极结构制造方法,可用于制造上述的阳极结构100。其中,所述阳极结构制造方法可以包括步骤S110、步骤S130以及步骤S150。下面将将结合图3,对前述各步骤的具体流程进行详细阐述。

步骤S110,提供一衬底110,并在所述衬底110上制作第一阳极层130。

在本实施例中,为保证所述衬底110的清洁性以避免杂质对制造的阳极结构100的性能造成影响,还可以对所述衬底110进行清洗。其中,清洗的方式可以是超声清洗、高压喷淋清洗、激光束清洗、冷凝喷雾清洗、干法清洗以及等离子清洗中的一种或多种。

其中,制作所述第一阳极层130的方式不受限制,例如,可以包括,但不限于热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或PECVD法。

步骤S130,在所述第一阳极层130远离所述衬底110的一面制作第二阳极层150。

在本实施例中,为保证制造的阳极结构100具有较高的反射性能,所述第二阳极层150可以为Al:Ag结构层。并且,制作所述第二阳极层150的方式可以与制作第一阳极层130的方式相同,也可以不同,例如,也可以是热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或PECVD法。

步骤S150,在所述第二阳极层150远离所述第一阳极层130的一面制作第三阳极层170。

在本实施例中,通过在第二阳极层150远离第一阳极层130的一面制作第三阳极层170,可以形成包括三层不同材料的阳极层的阳极结构100,以提高该阳极结构100的性能。其中,为保证制造的阳极结构100具有较高的功函数,所述第三阳极层170可以为ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层。

并且,制作所述第三阳极层170的方式可以与制作第一阳极层130或第二阳极层150的方式相同,也可以不同,例如,也可以是热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或PECVD法。优选地,制作第一阳极层130、第二阳极层150以及第三阳极层170的方式相同,可以为磁控溅射法。

可选地,在执行步骤S110以在衬底110上制作第一阳极层130的方式不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,若需要提高制造的阳极结构100的抗氧化能力时,结合图4,步骤S110可以包括步骤S111、步骤S113以及步骤S115。

步骤S111,提供一衬底110。

步骤S113,在所述衬底110上沉积钝化层120。

步骤S115,在所述钝化层120远离所述衬底110的一面制作第一阳极层130。

在本实施例中,在执行步骤S111以后,进行清洗过的衬底110还可以进行烘干处理,以得到干燥无杂的衬底110。其中,执行步骤S113以沉积钝化层120的方式不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,在钝化层120为SiO2结构层时,可以采用化学气相沉积法。

可选地,执行步骤S115以在钝化层120上制作第一阳极层130的方式不受限制,可以根据实际应用需求进行设置,例如,若需要制作具有一定形状的阳极层时,结合图5,步骤S115可以包括步骤S115a、步骤S115b以及步骤S115c。

步骤S115a,在所述钝化层120远离所述衬底110的一面旋涂光刻胶。

在本实施例中,所述光刻胶可以覆盖所述钝化层120的全部区域,也可以是覆盖所述钝化层120的部分区域,可以根据实际应用需求进行设置。

步骤S115b,对所述光刻胶的预设区域进行曝光显影操作。

在本实施例中,所述预设区域的根据限定范围和限定形状不受限制,可以根据需要制造的阳极层的数量以及形状进行设置,也就是说可以根据需要制作的第一阳极层130的数量和形状进行设置。

例如,若需要制作100个圆柱结构的第一阳极层130,可以在所述光刻胶上选择100个圆形区域作为预设区域进行曝光显影操作,以使该预设区域的光刻胶失效。其中,各圆形区域间隔分布,以使制作的第一阳极层130能够间隔设置。

步骤S115c,在所述光刻胶远离所述钝化层120的一面制作第一阳极层130。

在本实施例中,通过步骤S115c制造的第一阳极层130既可以是覆盖所述钝化胶的全部区域,也可以是覆盖所述钝化胶的部分区域,根据实际应用需求进行设置即可。

其中,为得到具有一定形状的阳极层,在执行步骤S150之后,所述阳极结构制造方法还可以包括以下步骤:通过剥离液对所述光刻胶进行剥离处理,以剥离所述预设区域以外的区域对应的光刻胶、第一阳极层130、第二阳极层150以及第三阳极层170。

例如,在前述实例中,预设区域为对应的100个圆形区域,则通过执行上述步骤,可以通过100个圆柱结构的阳极层,且每一个阳极层包括一个第一阳极层130、一个第二阳极层150以及一个第三阳极层170。

综上所述,本发明提供的阳极结构100和阳极结构制造方法,通过采用ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层作为第三阳极层170,利用ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层的高功函数特性,可以提高阳极结构100的功函数,以改善现有技术中因阳极层的功函数较低而导致应用的OLED器件启动电压较高的问题。其次,通过采用Al:Ag结构层作为阳极结构100的第二阳极层150,利用Al和Ag的合金材料具有的高反射特性,可以在保证第二阳极层150的厚度较小的同时,还能保证对应的阳极结构100具有较高的反射性能,进而保证通过该阳极结构100制造的OLED器件具有较好的显示性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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